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电网调度自动化系统发展趋势展望

电网调度自动化系统发展趋势展望
电网调度自动化系统发展趋势展望

电网调度自动化系统发展趋势展望

摘要: 电网朝着超/ 特高压、互联大电网的方向发展,而调度自动化系统则朝着“数字化、集成化、网络化、标准化、市场化、智能化”的方向发展。数字化是指电网设备、采集、控制及管理的信息化;集成化强调的是调度中心内部不同系统间的共享和整合;网络化是指在分层分布的调度管理体制下的各级调度中心之间信息的“需则可知”和分解协调控制;标准化包括遵循标准和制定新标准,强调的是通过遵循标准达到系统的高度开放,理想的目标是实现完全的即插即用;市场化是指在电力市场交易环境下的监控分析和控制;智能化强调的是在数据集成化的基础上将电网的分析和监控提升到完全自动和智能的高度。

关键词: 调度自动化系统; 能量管理系统; 智能调度; 电力网络

引言

电网调度自动化系统对电力系统的安全经济运行起着不可或缺的作用。到目前为止,电网调度自动化系统的发展已经历了4 代。第1 代系统为20世纪70 年代基于专用机和专用操作系统的监控与数据采集(SCADA) 系统,全部功能在单机上实现。80 年代,出现了调度主机双机热备用系统,即第2代系统, 特点是基于通用计算机和集中式的SCADA/ 能量管理系统( EMS) ,部分EMS 应用软件开始实用化。90 年代,基于精简指令集计算机(RISC) / UNIX 的开放分布式EMS 属于第3 代产品,采用商用关系型数据库和先进的图形显示技术,EMS 应用软件更加丰富和完善,其主要特征是基于RISC 图形工作站的统一支持平台的功能分布式系统。目前已开发出第4 代电网调度自动化系统,它是一套支持EMS、配电网管理系统(DMS) 、广域监测预警系统(WAMS) 和公共信息平台等应用的电网调度集成系统,为调度自动化提供了一揽子的集成方案。第4 代系统满足安全分区和安全防护的要求,按照基于公共对象请求代理体系结构(CORBA)开放分布式的设计思想,遵循IEC 61970 的公共信息模型(CIM) / 组件接口规范(CIS) 和可缩放矢量图形(SV G) 标准[ 1 ] ,面向电力市场进行了应用软件功能的扩展,并满足EMS 网上浏览、操作和远程维护要求,为电力市场环境下的网省级EMS 用户和其他自动化系统提供了一套先进、开放、可扩展、稳定可靠、面向对象的电力企业自动化系统支撑平台和丰富的电网分析应用软件运行平台[223 ] 。

总结电网调度自动化系统的发展历程,每一次升级换代无不伴随着信息技术的日新月异,并且有以下3 个特点: ①硬件从专用型向通用型方向发展;②功能从数据采集和监视控制向

EMS 方向发展[426 ] ; ③系统结构从集中式向分布式方向发展。值得一提的是国际领先的“图模库一体化”建模技术是中国率先实现的[7 ] 。

随着计算机技术、网络和通信技术、数据库技术等的飞速发展和电力市场的要求以及国际标准的成熟完善,调度自动化系统正在朝着数字化、集成化、网络化、标准化、市场化、智能化的方向发展。

1 电网调度自动化系统的新需求

中国电网将形成跨区域、远距离传输的超/ 特高压交直流混合输电系统,如何保证该系统的安全稳定运行是一个重大而迫切的研究课题[8210 ] 。

具体表现在以下4 个方面: ①西电东送、全国联网、电力市场化对电力系统的安全稳定运行和基础研究提出了新的挑战; ②世界上大电力系统相继发生的大面积停电事故已暴露出电力系统安全防御问题的严重隐患; ③大电网的大面积停电不仅造成巨大经济损失,同时造成严重的社会混乱; ④电力系统的安全性已纳入国家的安全防御体系。

从调度自动化监控和分析的角度来看,现代电网是多层次、多尺度、多对象的复杂统一体,对调度自动化系统提出了以下需求:

1) 大容量

调度自动化需要从全局的角度来考虑,需要处理海量的信息。表现在以下4 个方面: ①随着电网规模的快速扩充和电网互联的增强,对电网大模型的统一分析越来越成为需要; ②传统EMS 中只需要处理一次系统的信息,但未来调度自动化系统需要实现一、二次系统的同步建模、采集与分析; ③传统EMS 是电网稳态水平上的监控分析,未来需要扩展到静态、动态、暂态三位一体的信息处理与分析; ④未来调度自动化系统需要综合处理电网、市场和电量信息。

2) 高实时性

为了实现闭环控制,高密度采集的相量测量单元( PMU) 对高速实时通信提出了更高的要求,对分析和决策软件的实时性要求也更为苛刻。

3) 统一性

未来的电力系统需要加强监控和分析的统一性。在时间尺度上,需要静态、动态、暂态相结合;在空间尺度上,需要各级调度的统一协调;从对象维上讲,既要考虑输电网与配电网相结合,又要考虑经济稳定性(电力市场的影响) 与物理稳定性的交织作

用。

4) 综合性

随着电网规模的扩大,电力系统的动态行为更加复杂,掌握系统各种运行动态、实施先进的保护和控制,对确保电力系统的安全稳定运行越来越重要。作为承担电网静态监测、分析和控制功能的传统EMS 已经不能完全满足电网发展和安全运行的要求。例如,在电力系统受到扰动的动态过程中,特别是发生低频振荡等长周期动态过程时,EMS 通常无法做出反应。因此,需要将功能从传统的监视、分析和控制进一步延伸到广域保护和安全协调防御。此外,综合性还包括信息的综合和应用的综合。因此,未来调度自动化系统将不再是EMS ,WAMS 等具备单一功能的系统,而是综合型平台化的复合大系统。

2 调度自动化系统的发展趋势

为了适应特高压和全国互联大电网的发展需要,新一代调度自动化系统在现有技术的基础上,应具备以下特征:数字化、集成化、网络化、标准化、智能化和市场化。数字化的实质就是电力信息化,是未来发展的主流方向;集成化针对的是调度中心内部不同系统之间数据、功能的共享和整合;网络化是为了调度中心之间信息的“需则可知”;标准化包括执行标准和制定新标准;实现调度智能化是调度自动化系统的最终目标;市场化是电力体制改革的必然选择。

2. 1 数字化

随着信息化的普及和深入,越来越多的目光投向了数字化变电站和数字化电网的研究开发。电网的数字化包括信息数字化、通信数字化、决策数字化和管理数字化4 个方面。

1) 信息数字化:是指电网信息源的数字化,实现所有信息(包括测量信息、管理信息、控制信息和市场信息等) 从模拟信号到数字信号的转换,以及对所有电网设备(包括一次设备、二次保护及自动装置以及采集、监视、控制及自动化设备) 的智能化和数字化。电网具有很强的时空特性,需要采集、监视和控制设备的二维及三维时变信息。信息数字化的目标是数据集成、信息共享,主要以数字化变电站为主体。

2) 通信数字化:是指数字化变电站与调度自动化主站或集控中心之间通信的数字化。畅通、快速、安全的网络环境和实时、准确、有效运行信息的无阻塞传递是数字化电网监控分析决策的重要前提。

3) 决策数字化:电网安全、稳定、经济、优质运行是电网数字化的根本目的,必须具备强大的分析和决策功能,实施经济调度、稳定控制和紧急控制的在线闭环,达到安全、稳定、经济、优质运行的目的。

4) 管理数字化:包括设备生产、运行等大量基础数据在内的各种应用系统的建设,实现从电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各个环节的全流程的信息化。

调度自动化系统是数字电网的重要组成部分。自1998 年1 月戈尔提出数字地球的概念以来,在各个国家和专家学者中引起了强烈反响,掀起了全球数字化浪潮。2000 年,卢强院士提出了数字电力系统的概念[11 ] 。数字化电网的核心是电力信息化。电力调度自动化的数字化将会给调度的视角带来新的变化,许多新兴技术,如遥视技术、虚拟现实技术、可视化技术、全球定位系统( GPS) 技术、遥感技术、地理信息系统( GIS) 技术将会在未来调度自动化系

统中得到广泛深入的应用。数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化电网调度体系,实现电网监控分析的数据统一和规范化管理以及信息挖掘和信息增值利用,实现电力信息化和可视化、智能化调度,提高决策效率和电力系统的安全、稳定、经济运行水平。

2. 2 集成化

集成化是指要形成互联大电网调度大二次系统,这种系统需要综合利用多角度、多尺度、广域大范围的电网信息以及目前分离的各系统内存在的各种数据。调度数据集成化就是要实现调度数据的整合,实现数据和应用的标准化,实现相关应用系统的资源整合和数据共享,实现电网调度信息化和管理现代化,从而为实现调度智能化服务。因此,调度自动化系统应统筹考虑电力调度中心各自动化系统的数据及应用需求,以面向服务的体系结构[12 ] ,按照应用和数据集成的理念,构造统一支撑的数据平台和应用服务总线,实现数据整合和应用功能整合,达到数据一致、数据共享、应用功能增值的目的,并为调度自动化的运行和开发提供功能强大、方便易用的集成支撑环境。采用数据通用集成总线(UIB) 和CORBA、企业J ava 级( EJB) 、分布式组件对象模型(DCOM) 和Web Services 等组件模型构造集成总线[ 13 ] 。通过

UIB 将各种信息有机地整合在一起,如图1 所示。

图1 信息的集成整合

Fig. 1 Integration of information

因此,不论是什么应用,都可以很方便地对数据进行各种操作,屏蔽了数据的分布性。通

过UIB 将各种应用系统整合在一起,如图2 所示。

图2 应用系统的集成整合

Fig. 2 Integration of application systems

具体说来,支撑平台需要研究面向服务的体系架构、数字化电网建模技术、广义数据集成、信息共享技术、面向主题的数据挖掘与展现技术、大信息量和高速数字实时通信以及实时数据处理技术;从应用的角度需要研究传统应用的集成和增值、交叉型和边缘型的新应用功能创新以及大规模电网分布式建模和静态、动态在线一体化协同仿真分析与计算等,从而达到在集成的基础上进一步创新。

2. 3 网络化

网络化是实现调度中心之间广域资源共享和协作,是一种在物理网络互联基础上的应用和功能意义上的系统级联网。包括数据网络和计算网络。

长期以来,中国电网形成了分级分布的调度管理体系。电网是互联的,但却按照分级分块调度运行。虽然电力系统是一个瞬息万变的整体,每级电网实时分析时都需要涉及互联的相邻电网和上级电网的影响,但由于资源的专用,在进行本电网的分析计算时只能对其他电网的影响采用假设条件或者等值方式,这显然是不准确的。因此,互联大电网对传统的分析仿真方法带来了挑战。

网络技术是近年来国际上兴起的一种重要信息技术。网络技术对于网络上各种资源具有巨大的整合能力,如果将其应用到电力系统中,可以为不同调度系统之间信息和资源的共享带来方便,并最终成为支撑广域电网分布式电力系统计算和仿真的支撑平台。将网络技术作为技术支撑平台,并在此基础上构建未来互联大电网监控系统———广域分布式EMS ,实现各级电网调度自动化系统和调度员培训仿真(DTS) 系统动态形成虚拟的大EMS ,共享资源和协同分析,保证电网的安全稳定运行和控制。引入网络技术作为解决电力系统分析问题的工具,对于解决中国电力系统超大规模电网的数据共享和计算分析问题具有非常重要的意义。

调度数据综合平台、电网运行动态数据交换和分布式建模及模型拼接是目前所采取的信

息共享方案,虽然取得了很好的效果,但是在系统平台底层缺乏有效的支撑,对维护的工作要求很高,是一种“需则共享”的方式[14 ] 。利用网络技术可以动态地建立包括计算、数据、存储等在内的广泛的资源共享,而无需事先定义和维护需要共享的数据,将会使目前的信息“需则共享”的模式转变为“需则可知”的模式,大大加强电力信息化的程度,从而使信息共享的紧密耦合走向松散耦合。

2. 4 标准化

标准化包括遵循标准和制定新标准2 个方面的含义。遵循标准并不是目的,而是一种技术手段,只有标准化才能实现真正意义上的开放。目前与调度自动化系统相关的最重要的国际标准包括IEC61970 , IEC 61968 和IEC 61850 等,在国调中心的领导与组织下,国内相关厂家均对这些标准给予了高度的重视[15 ] 。随着对这些标准的研究理解、互操作实验及实际应用的不断深入,标准化的目标已经渐行渐近了。

然而,标准化也不是一蹴而就的事情,目前的应用还主要以接口标准为主,主要是为了解决异构系统之间的互操作问题。国内主要相关厂家的自动化产品都已经不同程度地支持这样的接口标准。值得一提的是,基于标准化平台的电网调度自动化集成系统OPEN23000 则是率先将IEC 61970 标准作为系统内标准来实施,从而达到不仅系统接口遵循标准,而且系统内部也遵循标准[13 ,16 ] 。

从标准化的发展进程来看,这种从内到外的标准化是大势所趋。标准化的终极目标是实现应用软件的即插即用,从而实现完全的开放。对于这一目标的探索已经取得了一些进展,在OPEN23000 系统上已经成功地实现了对于第三方应用模块的接入,相关厂家在应用软件的即插即用上也积累了不少经验。虽然从实际应用的程度来看,实现即插即用这一目标还有一段很长的路要走,但未来随着组件技术和相关计算机技术的成熟,对于应用软件能够向硬件那样即插即用将不是梦想。

标准化的另一个方面就是要制定新的标准,例如,针对数字化所带来的各种信息的采集、处理要制定新的规范和标准,针对厂站端和主站端的电网模型共享也需要制定新标准等。2. 5 市场化

电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一系列新问题。例如:电网的传输容量逐步逼近极限容量;电网堵塞现象日趋严重;负荷和网络潮流的不可预知性增加;大区电网运行相对保密,相关电网信息和数据不足;厂网分开后的调度权受到限制,以安全性为唯一目标的调度方法转向以安全性和经济性为综合目标的调度方法;市场机制不合理可能降低系统的安全性等。因此,需要未来的调度自动化系统和电力市场的运营系统更加紧密地结合在一起,

在传统的EMS 和WAMS 应用中更多地融入市场的因素,包括研究电力市场环境下电网安全风险分析理论,以及研究市场环境下的传统EMS 分析功能,如面向电力市场的发电计划的安全校核功能、概率性的潮流及安全稳定计算分析、在线可用输电能力(A TC) 的分析计算等。

2. 6 智能化

智能调度是未来电网发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息,实现电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复,紧急状态下的协调控制,实现调度、运行和管理的智能化、电网调度可视化等高级应用功能,并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复,包括电力市场运营、电能质量在内的电网调整的优化和协调。

调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。

智能化的关键技术包括:智能预警技术、优化调度技术、预防控制技术、事故处理和事故恢复技术(如电网故障智能化辨识及其恢复) 、智能数据挖掘技术以及调度决策可视化技术等。智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防。智能化调度是对现有调度控制

中心功能的重大扩展,对于有效地提高电网调度运行人员驾驭现代化大电网的能力,保障电网的安全、稳定、经济、优质运行, 具有十分广阔的应用前景[17 ] 。

3 结语

电力一次系统的迅速发展是调度自动化系统发展的推动力,调度自动化系统正在朝着数字化、集成化、网络化、标准化、市场化、智能化的方向发展。数字化是自动化系统的基础,集成化、网络化和标准化是要采取的手段,智能化是最终要实现的目标,市场化是未来市场发展的需要。计算机、通信和人工智能等领域的新技术和新思想为电网调度自动化系统的发展提供了技术保障,特高压、电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战,也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但也需要付出艰辛的努力。

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姚建国(1963 —) ,男,硕士,教授级高级工程师,主要从事电力系统分析和控制、WAMS、地铁综合监控系统的研究开发和管理工作。E2mail : yaojg @naritech. cn杨胜春(1973 —) ,男,硕士,高级工程师,主要从事电力系统仿真、电力系统分析与控制方面的研究开发和工程化工作。E2mail : yangshch @naritech. cn高宗和(1963 —) ,男,硕士,教授级高级工程师,主要从事电力系统分析和控制、WAMS 的研究开发和管理工作。

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变电所的安全运行水平;对降低变电所的建设成本,都有直接的经济效益和社会效益,是现代化电网建设的重要组成部分,也是调度管理的发展方向。根据省局和国调中心的有关文件精神,县级调度自动化工作应把变电所无人值班建设放在重要的位置。 电力部(原能源部)对县级调度自动化工作非常重视,曾先后几次发文对县调自动化的技术规范做了规定和要求(请参阅部颁有关文件);在当时,这些技术规范是先进的、科学的,但是随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机及网络技术、软件技术和通讯技术近几年取得的突破性进展,供电企业计算机信息管理和生产自动化管理的观念已有革命性的变化,原有的技术规范已暴露出其明显的不合理性和局限性。 建立供电企业计算机管理网络已是大势所趋,硬件条件也已基本形成。用电管理系统、生产管理系统、人事管理系统、财务系统等已在许多县级供电局投入使用,MIS系统和EMS系统等也已提上议事日程,并已有成熟的产品出现。那么,如何看待和处理各计算机子系统尤其是调度自动化系统与企业管理网之间的关系,作出一个全面、完整、科学的规划和设计,是摆在我们面前的一个新课题。 从某种意义上说,调度自动化系统是企业管理网的基础,起着核心重要的作用。因为调度自动化系统所采集的数据是供电企业生产和用电管理的基础数据;建立一个通信网络,周期长、耗资巨大,不可能重复建设,所以为调度自动化系统所建立的通信网必将是企业计算机管理网的通信骨干网。我们必须全面、整体地考虑这些问题,利用最新科学技术,制定最佳方案,在不增加很大投资的前提下,充分发挥调度自动化系统的功能,并且为逐步实现一个性能完善、功能强大的企业管理网提供技术上的保证。 在调度自动化系统向实用化迈进的过程中,新生事物不断出现,MIS 系统和EMS系统又成了人们议论的话题,如何看待和处理SCADA 系统与MIS系统、EMS系统之间的关系,成为人们关注的焦点。这不仅对原已通过实用化验收的调度自动化系统提出了一个挑战,同时对那些正在考虑建设调度自动化系统的单位提供了一个机遇,也就是说,他们可以充分考虑MIS系统、EMS系统对调度自动化系统及通道的要求,在系统规划、通道规划、功能配置上可以更全面,起点更高,从而少走弯路,加速发展。 本规划设计方案全面分析了县级调度自动化系统在企业计算机管理网中的地位和作用,充分考虑了MIS系统、EMS系统等对调度自动化系统极其通道的要求和影响,系统规划设计在调度自动化系统功能一步到位的基础上,力求将整个电力企业的计算机都纳入整个企业网中,实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理,并为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。

城市电网规划的负荷预测方法研究

城市电网规划的负荷预测方法研究 发表时间:2014-09-03T08:27:08.810Z 来源:《科学与技术》2014年第5期下供稿作者:石湘明 [导读] 负荷预测的结果是否真实对于城市电网规划有着很大的影响,它与电网的正常运转及费用有着密切关系。 广西大学石湘明 摘要:随着我国城市建设步伐的日益加快,城市电网规划已经成为一个十分重要的问题,而城市电网负荷预测是做好电网规划工作的关键环节。可是,在进行城市电网规划的负荷预测时,事先找出其不确定因素,选择好适合的预测方法,对负荷预测工作会有很大的帮助。为了使城市电网规划符合城市发展的需要,能对城市电网事业的发展提供有力的支持,需要不断地研究电网规划负荷预测的可行方法,使负荷预测更加可靠,充分发挥出城市电网规划的重要作用。本文根据笔者的工作经验分析了电网规划对负荷预测的要求与当前城市电网负荷发展的特点,并探讨了电网规划的负荷预测方法,以供参考。 关键词:负荷;预测;城市;电网;规划在城市电网规划中负荷预测是一项复杂且系统性强的工作,又是城市电网规划的前提。如果负荷预测的结果有误,将会对城市电网规划产生不利的影响。因此,在目前的城市环境下,怎样才能使负荷预测方法更适合预测工作,是有关学者需要深入研究的一个重要课题。只有在实际工作中不断地加强同行业间的经验交流,探讨符合城市电网规划的负荷预测体系,才能提高预测的质量,有利于城市电网建设的蓬勃发展。 一、电网规划对负荷预测的要求 1预测结果要真实 负荷预测的结果是否真实对于城市电网规划有着很大的影响,它与电网的正常运转及费用有着密切关系,真实的负荷预测是电网安全运行的可靠保障。由此我们知道,保证负荷预测结果的真实性非常关键。为了有效的增加负荷预测的真实性,要求在预测过程中从多个层面来分析有关数据,认真了解国家在这方面的制度,一定要从城市经济发展的角度来进行科学的论证,采取适合的预测方法,全面分析影响负荷的因素与预测结果的关系,并将影响因素进行深入地剖析,使城市电网规划的负荷预测结果真实准确,具有利用价值,为城市规划提供有用的帮助。 2预测的结果服务于下步工作 负荷预测是一项综合性的工作,它需要按照城市电网规划的实际情况来确定,例如为了选择规划年的输配电系统适合的设备容量,则需要真实预测供电区域规划年内的负荷总量。若在城市电网规划时,要使变电站设备能够科学合理地布置,则要先预测供电区域内的分块负荷,这样做是要将配电设备布置的分辨度提高,让实际上所承担的负荷电量与城市电网规划设计的系统数据相符。从这个层面来看,负荷预测方法的确定与预测结果方式有很多种,需要按照电网规划的实际来选择预测方法,以使预测结果准确,为电网规划下步工作更好地服务,提供可靠地数据。 二、现阶段城市电网负荷发展的特点 1用电量和最大负荷增长较快 我国城市建设的加快,使城市的用电量与以前相比大幅增加。一方面促进了城市电力事业的发展,另一方面令我国城市电网的最大负荷也逐渐增加。根据我国有关部门调查得知,2007年我国一些主要城市电网系统的最大负荷增长率都有很大的提高,其中苏州电网最大负荷的增长率为 26%,郑州电网 2007年最大负荷增长率为27%,为7680 MW,它的分用电量增长率为28%,达到495 亿kwh。 2影响负荷发展的不确定因素较多 城市规划布局是影响城市电网负荷的发展主要因素,而且城市规划项目在操作当中会受到投资、环境、制度等因素的影响,这些不稳定因素干扰了城市电网负荷的正常发展,特别是在一些边远地区城市的发展中,电网负荷容易受到一些大型的基建项目建设的影响而出现较大的变化。此外,我城市居民生活水平的提高及第三产业的日益壮大,都会使城市电网负荷发生很大的改变。 3生活用电与第三产业用电量增加 随着我国经济的发展及城市人口数量的增加,我国城市电网的负荷使用情况出现了明显的分化。其中许多城市工业用电量急剧减少,甚至出现工业用电量负增长的情况。与此同时,居民生活用电与第三产业的用电量则不断增加。有的大城市市居民生活用电与第三产业的用电量比重已超过一半,个别大城市比重已达到60%以上。 三、电网规划的负荷预测方法探讨 1小波探究预测法 在负荷预测中,小波探究预测法是一种先进的预测方法,在使用中能够做到时频局部化,其经由持续地改变尺度参数以利于聚焦操作。小波探究预测法能够在信号的局部结构进行聚焦,在局部聚焦下,可及时发现信号突然且放大的情况。在搜寻负荷信号时要注意,负荷信号变化的周期一般是以日、周与年为单位的,其不同分量所具有的频率特性也是不一样的,而将不同时刻产生的负荷做好分量计算,能够得到随机负荷序列,并能使一些低频或高频信号体现在周期上。在这过程中需要明白一点,负荷信号的变化是不间断的,是一个连续的过程。通过对小波探究预测法进行分析发现,小波探究预测法在电力系统负荷预测中,是经由小波的持续变化,将不同的序列分量逐个投影到相关尺度中,之后通过适合的模型将每个子负荷序列都做出预测,再经由序列重构,就可以得出现实的负荷预测结果。 2模糊预测法 模糊预测法用模糊思想来探讨与解决有着模糊特点的对象时,其作用是很明显的。在电力系统负荷预测的模糊预测方法中有模糊指数平滑、模糊时间序列模型、模糊线性回归、模糊分行业用电模型、模糊聚类等,这些模糊负荷预测模型是一种新的预测模型,从模型中可以体现出模糊思想。它可以将模糊性的变量妥善地措置,有效地处理了在负荷预测中出现的许多模糊信息问题,增加了电力系统负荷预测结果的准确性。模糊预测方法不需要研究历史数据,因而减轻了搜集历史数据的工作量,避免了由于统计方面的原因而使结果不准确。它全面分析了与电力负荷有影响的各个因素,尤其把负荷和所处环境的关系进行深入地研究,得出负荷在不同环境中的变化形式及特点。从而将拟测周期环境因素与以往各时期环境情况对比,就计算出实际的负荷增长率。 四、预测结果的修正 在负荷预测中,一定要使结果真实。由于城市电网负荷的运行,容易受气候等一些因素的影响,使负荷预测结果与实际之间存在一定

建筑节能的应用及发展趋势

建筑节能的应用及发展趋势 随着科学技术的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响世界经济的可持续发展。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题。一、世界其他国家在节能建筑方面的作为美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散热、阳光及使用家电设备所产生的热量;用电依靠风力发电机和太阳能电池;用水是从屋檐流下来经过处理的雨水;粪便和污水则流入一个堆肥坑里,经发酵后供花园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋,墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建造的;屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的。日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能源。德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太

阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。二、中国建筑能耗基本情况和几本问题我国正处于房屋建筑的高峰时期,建筑速度之快,规模之大,可谓前所未有。2003年,我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米),超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是,在新竣工的建筑中,节能建筑面积不到1亿平方米,尚不足竣工建筑的5%。至今,在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米),只有3.2亿平方米房屋是节能建筑,不到全国既有建筑的1%。我国是一个能源短缺的国家,但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比,我国建筑钢材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;卫生洁具的耗水量高出30%以上,而污水回用率仅为发达国家的25%。此外,在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下,实心黏土砖每年毁田12万亩。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等

智能电网的研究进展及发展趋势

第33卷第13期电网技术V ol. 33 No. 13 2009年7月Power System Technology Jul. 2009 文章编号:1000-3673(2009)13-0001-11 中图分类号:TM7 文献标志码:A 学科代码:470·4054 智能电网的研究进展及发展趋势 张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升 (中国电力科学研究院,北京市海淀区 100192) Research Status and Development Trend of Smart Grid ZHANG Wen-liang,LIU Zhuang-zhi,WANG Ming-jun,YANG Xu-sheng (China Electric Power Research Institute,Haidian District,Beijing 100192,China) ABSTRACT: The future development trend of electric power grid is smart grid, which include such features as flexible, clean, secure, economic, friendly and so on. The concept and function characteristics of smart grid are introduced in this paper firstly; then the progress of research on smart grid home and abroad as well as the relation between key technologies and smart gird are analyzed in detail, and it is pointed out that the Agent based distributed cooperation, control, simulation and decision-making, system integeration of distributed enengy, knowledge based comprehensive decision support are the key development trend of smart grid in future. The construction of smart grids in China is a very complicated system engineering, for this reason some concrete suggestions are made, such as fully taking advantages of integrated management, carrying out architectural design of smart grids in China; drafting pilot plans and implementation schemes; coordinating secure and economic operation of power generation, transmission and distribution; paying special attention to theoretical and technological innovation and application; overall considering the planning, construction, renovation and technology upgrating of power grid, to push the research and construction of smart grid in China actively and orderly. KEY WORDS: smart grid;distributed energy resource;multi-agent technology;knowledge based decision support 摘要:具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电 网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功 能特点,详细分析了国内外智能电网的研究进展,对重点关 键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论,指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术,分布式能源 的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网 技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度 复杂的系统工程,为此文章提出了积极有序地推进智能电网 研究及建设的具体建议,包括:发挥一体化管理优势;开展 我国智能电网架构设计;制定试点方案及实施计划;发输配用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。 关键词:智能电网;分布式能源;多Agent技术;基于知识的决策支持 0 引言 随着全球资源环境压力的不断增大,社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时,电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应,能够适应多种能源类型发电方式的需要,能够更加适应高度市场化的电力交易的需要,能够更加适应客户的自主选择需要,进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益,提供更加优质的服务。为此,以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。 2009年美国总统奥巴马上任伊始,就提出了以智能电网为核心的美国能源战略。奥巴马政府把减少碳排放作为国家战略,逐步建立碳排放交易体系,实施温室气体总量控制:一是大力发展可再生能源,加强用户侧管理,减少能源进口总量,保障国家能源安全;二是以建设智能电网为载体,实施新能源产业战略,实现美国经济振兴,积极应对全球气候变暖和国际金融危机;三是通过联邦经济刺激计划等手段,对符合国家智能电网发展目标的企业给予资金支持和补贴,引导企业在国家战略目标框架内开展智能电网研究与实践。2009年4月16日美国政府公布智能电网技术投资计划,希望推动智能电网的开发,将划拨34亿USD用于智能电网技术开发,划拨6.15亿USD用于智能电网的演示

关于电网调度自动化系统

关于电网调度自动化系统 摘要:随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,综合自动化技术也得到迅速发展。近几年来,综合自动化已成为热门话题,引起了电力工业各部门的注意和重视,并成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一。 关键词:配电网、配电自动化 on the distribution automation system abstract: the formation of the distribution network or regional power plants from power grids to accept power through the allocation or distribution facilities in place step by step according to the voltage of electricity distribution networks to users, is one of three systems of power systems. distribution automation system is a system of comprehensive engineering, the success of the reliability of power distribution equipment, automation is the organic integration of the program. distribution network based on the size, geographical distribution and grid structure, proposed distribution automation. keywords: distribution network, distribution automation 0.概述 依据国家电网公司《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》(国家电网智能【2010】131号)、《关于做好配电自动化

基于负荷预测的城市电网规划分析

基于负荷预测的城市电网规划分析 【摘要】本篇论文主要介绍了电力负荷背景下的城市电网规划的分析。 【关键词】负荷预测城市电网规划分析 1 城市电力负荷预测模型 随着新技术的进步,电力负荷预测的模型也在逐渐增多,由传统的回归分析模型向人工智能的灰色系统模型发展;由趋势外推模型向神经网络模型发展;由电力弹性系数法向空间预测负荷密度指标法发展,这些新的预测方法被广泛地应用到现代城市电力负荷预测中。各类模型有以下的特点:回归分析模型,一个参数,大样本数据量,计算简单,产业行业电量预测;趋势外推模型,多个参数,大样本数据量,计算较复杂,产业行业电量预测;灰色系统模型,多个参数,小样本数据量,计算复杂,产业行业电量预测;神经网络模型,多个参数,中等样本数据量,计算复杂,产业行业电量预测。 2 城市电网规划的综合负荷预测 城市的经济发展水平和发展速度直接影响着它的电量和电力负荷的水平,相关部门在城市电力负荷预测时,要把城市的发展规划作为主要的依据。 城市电力负荷的种类繁多,依照它们彼此发挥的作用大小的不同主要分为电量、负荷预测,空间负荷预测和负荷曲线预测。电量、负荷预测重点是满足城市未来的电力需求量,对不同的供电源具体位置进行确定,并制定相应的发电规划,预测城市的总量电量和电力负荷以及不同产业行业的电量。空间符合预测能够预测出电力负荷的分布位置、数量、时间,确定高压变电站的位置,它的精准度直接影响了城市电网规划方案的实施性和适应性。负荷曲线预测能够通过相关途径获得总量负荷和分类负荷的内在联系,疏通着电量、负荷预测与空间负荷预测。 城市的电力负荷预测,要从用地规划出发,将空间负荷分布作为预测的基础,采用不同的负荷预测方法,全方位、多角度的进行预测。城市电力负荷以及它们预测模型可以参考(图1)。 记录数据的完整性决影响到负荷预测工作的顺利进行,一般情况下,不同城市的总量电量、负荷数据不难得到,然而针对不同产业和不同行业的负荷数据,相关部门在获得途径上遇到很大的困难。电力部门会采用小时数进行电量预测和负荷预测,当然,不同种类的负荷之间存在着内在的联系。电力部门通过对产业行业的电量预测累加求和得到总量电量的预测;总量电量预测和总量负荷预测之间采用最大负荷利用小时数互相平衡;总量负荷预测是由产业行业负荷预测同时率产生,又共同推广得到负荷曲线预测;空间负荷预测同产业行业负荷预测之间存在内部同时率的关系。

电力调度自动化系统基础

电力调度自动化系统简介 第一部分 EMS简介 第一章电力调度自动化系统的构成 本章介绍调度自动化系统的构成。通过基本结构形式介绍和基本功能介绍,熟悉调度自动化系统的结构及其设备,掌握电力调度自动化系统的基本功能。 一、电力调度自动化系统的结构 以计算机为核心的电力调度自动化系统的框架结构如图1-1所示。 调度自动化主站系统 图1-1 电力调度自动化系统的框架结构 图1-1中可以看到,调度自动化系统采取的是闭环控制,由于电力系统本身的复杂性,还必须有人(调度人员)的参与,从而构成了完整、复杂、紧密耦合的人一机一环境系统。 (一)子系统构成 电力调度自动化系统按其功能可以分成如下四个子系统: 1、信息采集命令执行子系统 该子系统是指设置茬发电厂和变电站中的子站设备、遥控执行屏等。子站设备可以实现“四遥”功能,包括:采集并传送电

力系统运行的实时参数及事故追忆报告;采集并传送电力系统继电保护的动作信息、断路器的状态信息及事件顺序报告(SOE);接受并执行调度员从主站发送的命令,完成对断路器的分闸或合闸操作;接受并执行调度员或主站计算机发送的遥调命令,调整发电机功率。除了完成上述“四遥”的有关基本功能外,还有一些其他功能,如系统统一对时、当地监控等。2、信息传输子系统 该子系统完成主站和子站设备之间的信息交换及各个调度中心之间的信息交换。信息传输子系统是一个重要的子系统,信号传输质量往往直接影响整个调度自动化系统的质量。 3、信息的收集、处理与控制子系统 该系统由两部分组成,即发电厂和变电站内的监控系统,收集分散的面向对象的RTU(RemoteTerminal Unit)的信息,完成管辖范围内的控制,同时将经过处理的信息发往调度中心,或接受控制命令并下发RTU执行。调度中心收集分散在各个发电厂和变电站的实时信息,对这些信息进行分析和处理,结果显示给调度员或产生输出命令对对象进行控制。 4.人机联系子系统 从电力系统收集到的信息,经过计算机加工处理后,通过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员根据这些信息,作出各类决策后,再通过键盘、鼠标等操作手段,对电力系统进行控制。(二)电力调度自动化主站SCADA/EMS系统的子系统划分

电力调度自动化系统运行管理规程

电力调度自动化系统运行管理规程 1范围 本标准规定了电力调度自动化系统的组成及其设备的运行管理、检验管理、技术管理,规定了各级电力调度自动化系统运行管理和维护部门的职责分工以及数据传输通道的管理等。本标准适用于电力系统各调度、运行、维护、设计、制造、建设单位及发电企业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单.(不包括刊物的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用予本标准。 DL 408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分) DL/T 410电工测量变送器运行管理规程 DL/T 630交流采样远动终端技术条件 DL/T5003 电力系统调度自动化设计技术规程 国家电力监管委员会令(第4号)电力生产事故调查暂行规定 图家电力监管委员会令(第5号)电力二次系统安全舫护规定 3总则 3.1电力调度自动化系统(以下简称自动化系统)是电力系统的重要组成部分,是确保电力系统安全、优质、经济运行和电力市场运营的基础设施,是提高电力系统运行水平的重要技术手段。为加强和规范自动化系统管理,保证系统安全、稳定、可靠运行,制定本规程。3.2自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。 3.3主站的主要系统包括; a)数据采集与监控(SCADA)系统,能量管理系统.(EMS)的主站系统,调度员培训仿真(DTS)系统; b)电力调度数据网络主站系统: c)电能量计量系统主站系统 d)电力市场运营系统主站系统: e)水调自动化系统主站系统(含卫星云图) f)电力系统实时动态稳定监测系统主站系统 g)调度生产管理系统(DMIS); h)配电管理系统(DMS)主站系统; i)电力二次系统安全防护系统主站系统: j)主站系统相关辅助系统(调度模拟屏、大屏幕设备,GPS卫星时钟.电网频率采集装置、运行值班报警系统、远动通道检测和配线柜、专用的UPS电源及配电柜等)。 3.4子站的主要设备包括; a)远动终端设备(RIU)的主机、远动通信工作站; b)配电网自动化系统远方终端; c)与远动信息采集有关的变送器、交流采样测控单元(包括站控层及间隔层设备)、功率总加器及相应的二次测量回路; d)接入电能量计量系统的关口计量表计及专用计量屏(柜)、电能量远方终端; e)电力调度数据网络接入设备和二次系统安全防护设备(包括路由器、数据接口转换器、交换机或集线器、安全防护装置等); f)相量测量装置(PMU); g)发电侧报价终端;

城市配电网规划中电量及负荷预测方法研究与实践

城市配电网规划中电量及负荷预测方法研究与实践 在国民经济快速发展的过程中,对用电的安全性、可靠性的要求也越来越高,而且,由于城市用电量以及用电负荷的逐渐增加,也为供电企业的城市配电网规划工作提出了更大的挑战,如何在城市配电网规划中做好电量以及负荷的预测分析,已是当今供电企业重点关注的问题。 标签:城市配电网规划;电量;负荷;预测方法 前言 近些年来,城市配电网规划工作进行的极为顺利,其中对电量及负荷的预测发挥出了重大的作用,现阶段,城市配电网规划中电量及负荷的预测方法主要有产值单耗法、人均用电水平预测法、自然增长和大用户结合的电量预测法等,具体分析如下。 1 城市配电网规划中电量及负荷的预测方法 随着社会经济的不断发展,人们生活、生产以及工作中用电需求的不断提升,用电量以及用电负荷也在逐渐提升,对供电企业也提出了一定的挑战,对城市配电网的规划设计也成为供电企业发展的关键,而在此之前,必须要做好城市电网规划中电量以及负荷的预测,具体预测方法如下。 1.1 产值单耗法 所谓产值单耗法,主要就是对一个地区每年的产值单耗情况进行分析,了解产值单耗的变化规律,并将此作为依据,结合社会经济的发展来预测未来一年或几年里的用电量[1]。产值单耗法应将重点放在特定区域内进行测试,再结合该区域的预测结果,来对整体配网规划用电量进行预测。 例如,以下是对Y市2005年以及2015年的用电量调查,并结合这些数据的分析,来预测2020年该地区可能达到的用电量(如表1所示)。 表1 Y市2005年和2015年的用电量调查 以及2020年用电量预测表单位:亿千万时 1.2 人均用电水平预测法 人均用电水平预测法是城市电网规划用电量预测的重要方法之一,主要通过对人均用电情况进行分析,以此来预测未来城市居民用电量的情况,再结合预测数据来进行相应的电网规划[2]。人均用电水平预测法主要对城市人口规模、城市发展情况、所处地理位置、城市产业的结构、城市性质等多个情况进行分析,

浅谈电网调度自动化系统

浅谈电网调度自动化系统 发表时间:2018-10-18T10:06:17.133Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:王平 [导读] 摘要:随着我国高科技技术的快速发展,尤其是人工智能逐步进入日常生活和生产学习,我们的各级电网调度自动化已经实现了大一统的格局,国网统一采用国电南瑞的D5000系统进行全国三级调度系统全覆盖联网,真正实现了全国上下调度一张网,从传统意义上的SCADA系统辅助型调度逐步转变为半智能型调度,相信不久的将来过往电力调度将会进入全智能型调度时代。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海超高压供电局内蒙古乌海市 016000) 摘要:随着我国高科技技术的快速发展,尤其是人工智能逐步进入日常生活和生产学习,我们的各级电网调度自动化已经实现了大一统的格局,国网统一采用国电南瑞的D5000系统进行全国三级调度系统全覆盖联网,真正实现了全国上下调度一张网,从传统意义上的SCADA系统辅助型调度逐步转变为半智能型调度,相信不久的将来过往电力调度将会进入全智能型调度时代。 关键词:电网调度;自动化系统;措施 1电网调度自动化系统简介 中国幅员辽阔,虽然电网调度自动化系统已经实施多年,但是比美国等超级发达国家还相对落后。在早期的自动化系统中主要采用远端RTU和调度端SCADA系统,传输设备一般采用载波机或者155M型光端机传输设备,信号不稳定,传输速率较低,极大的影响了各级调度人员的综合判断。由于各地经济发展不平衡导致各级电网对于调度自动化系统的投资力度参差不齐,采用的系统设备更是差距颇大。电网调度自动化系统一般分为主站端和厂站端,主站端主要安装于调度侧,厂站端则安装于各发电厂及变电站节点处。电网调度自动化系统也是进行信息处理的专用系统,通过远端设备采集数据后进行一次汇总分析后将实时信息通过光传输设备实时传输至调度端自动化合主站系统,然后进行二次整合后转化成调度员常用的各类电网信息,以便调度人员能够对所属区域内的电网运行状态进行合理的调整控制,最终达到整个电网的安全、稳定、经济运行。 2电网调度自动化系统的现状 随着时代的发展和国家电网设备的不断更新换代,我国电网调度自动化系统有了很大的进步,不管是在应用理论上还是在实践操作上都取得了长足进步。为各级电网的安全、稳定、经济运行奠定了坚实的基础。尽管我国电网调度自动化系统已经取得了可喜的成就,但还是有些问题需要解决。 3电网调度自动化常见的故障 3.1通信传输故障 通信传输故障是电网调度自动化中常见故障类型,这种故障极容易造成调度信息出现延时与错误,导致调度误动的风险。其中,调度功能受限是引起通信传输故障的主要因素。电网调度在进行自动化建设之中通常需要承受电网系统巨大负担,直接影响了调度自动化性能,由于受到阻碍而难以保障传输信号准确性,加之由于自动化设备与线路等方面缺乏完善性而造成光纤误码问题,给电网调度自动化通信传输质量造成巨大影响。 3.2遥信错误故障 电网调度进行自动化过程中通常与许多电力设备相关联,且各种电气设备务必要保持同步状态。只有这样,才能够保障电网调度正常运行。然而,由于电网调度自动化运行具有较高水平,在电网调度自动化各类设备运行之中,如果监控设备无法满足整体运行速度,将会使得电网调度自动化中发生遥信错误现象,简单的说,在正常电网调度自动化中出现故障报警,造成电力人员难以准确判断电网调度故障,无法实现对故障的有效控制,进而难以确保调度设备具有良好的一致性。 3.3通道延时故障 电网调度自动化中会出现通道延时障碍。现阶段,电网自动化中会经常性应用光纤通道。然而,由于受到通道装置以及光纤熔接等方面因素影响,造成通道传输过程之中发生延时故障。比如,某一企业的光纤环网在运行中,由于光纤通道发生异常且发出警告指示,然而由于相关工作人员不能够及时的更新通道保护装置,而导致维护人员不能够检测到异常警告指示,由此不仅造成故障报警时间的延长,而且导致通道故障状况加重。 4电网调度自动化常见故障的对应措施 4.1完善电网调度的通信系统 电力企业应重视完善并改进电网调度通信系统,奠定电网调度自动化基础,为调度通信质量提供重要保障。比如,某一电力企业采用光纤通信方式,加强对调度自动化安全性与稳定性维护,从而提升电网调度自动化中通信传输水平。企业结合电网调度自动化对于通信传输需要,建设专业化的光纤通道,实现在调度自动化中的光纤通信,并且采用光波通讯方式,满足长距离通信所需要的条件,并且将电网调度自动化中存在的电磁干扰排除。此外,这一企业在通信系统之中采用光纤通信技术,构建起通信干扰,从而符合调度自动化需要。此外,电网调度自动化的关键是通信系统,正确处理好通信调度之中通信问题,保障通信系统的顺利运行,为电网调度自动化营造出良好的环境。 4.2改造调度的硬件系统 针对于电网调度自动化之中存在的遥信错误故障,有必要改造电网调度自动化中硬件系统,并创设可靠、稳定的运行环境,展现出电网调度的优质性。比如,某一变电所根据自身情况提出改进电网调度自动化硬件系统措。这一变电所通过硬件改造的应用来处理好遥信错误方面故障,进而推动电网调度的基础性能的提高。首先,设计性能稳定的硬件系统,实现对硬件设备运行环境的优化,利用计算机加强对硬件设备控制,采用自动化系统监控,科学的制定监控周期,从而推动硬件设备管理水平的提高。而后根据电网调度自动化的运行现状,并且根据遥信错误故障措施的发生频率,大力进行局部的改造。首先,提升计算机收集设备信息的能力;其次,提高监控系统的准确程度,防止出现错误的警报信息;最后,通过计算机的应用加快自动采集系统的建设,做好真实的设备信息收集工作,将信息错误发生的概率降至最低,提升硬件设备数据分析能力。此外,遥信错误故障是影响电网调度自动化最为主要的因素,给调度信息处理速度造成巨大影响。因此,有必要加强对调度硬件系统的改造,从而有效的避免出现遥信错误。 5结论 综上所述,近些年,我国电力事业快速发展,电网调度承担着越来越多的业务,这样一来,不仅扩展电网调度的指挥范围,更加大了

电网监控及调度自动化第一次作业.

电网监控及调度自动化第一次作业 一.判断题 1. 对不接地接地系统中发生单相接地时, 接地保护应能正确地选出接地线路及接地 相, 并予以警告. ( A ) A. 正确 B. 错误 2. 综合自动化系统的现场级通信, 通信范围是变电站内部. ( A ) A. 正确 B. 错误 3. 电压是衡量电能质量的一个重要指标, 保证用户的电压接近额定值是电力系统运 行调整的基本任务之一. ( B ) A. 正确 B. 错误 4. 分散式变电站自动化系统主要取决于控制系统, 而总体性能在很大程度上由通信系 统的优劣来决定. ( B ) A. 正确 B. 错误 5. 变电站自动化实质上是由多台微机组成分级分布式的控制系统. ( A ) A. 正确 B. 错误 6. 运行监视是指对变电站各种状态变量变位惰况的监视和各种模拟量的数值监视. ( A ) A. 正确 B. 错误 7. 信息码1 0 1 1 0 0 1 0 为奇偶校验码. ( B ) A. 正确 B. 错误 一.填空题 1.电力系统正常运行状态时, 在任何时刻用户所用电能一定与( 发电机发出电能减去电 网损耗)

的电能相等. 2. 电力系统运行的可靠性及其电能供电量与电力系统( 自动化水平) 有密切的关系. 3. 国家电力数据网同时承载着实时, ( 准实时控制业务) 及管理信息业务. 4. 网络结线分析是将网络的物理模型(结点模型) 转化为(数学模型) ,也称为母线 模型. 5. 电网监控与调度自动化系统的信息采集和命令执行子系统是指设置在发电厂和变电站 的( 远动终端). 6. 在RTU 遥测量输入通道中, A /D 转换器转换的速度,精度直接关系到( 遥测信息) 的处理量和精度. 7. 变电站自动化系统是一个( 技术密集) , 多种专业技术相互交叉, ( 相互配合)的 系统. 8. 配电自动化系统的主要目的是在于( 尽量减少停电面积)和( 缩短停电时间). 9. 配电自动化要求能通过( 遥控) 和( 遥调), 在控制中心就能对配电网进行 必要的操作. 10. 变电站自动化是自动化技术, ( 计算计技术) 和( 通信技术)等高 科技技术在变电站领域的综合应用. 二.问答题 1.在电网监控与调度自动化中,有哪些主要的高级应用软件? 各有什么主要作用?

城市电网规划的负荷预测方法

城市电网规划的负荷预测方法 摘要:负荷预测是电网规划的基础性工作,负荷预测的准确性直接影响着电网 规划质量的优劣。因此,如何基于现有资料、合理运用各种预测方法、得出符合 实际情况的预测结果、为城市电网规划提供科学的基础,是电网规划工作者面临 的重要问题。本文对应用于城市电力负荷预测的众多模型进行了归纳和总结。 关键词:城市电网;负荷预测 随着我国电力企业体制改革的不断深入,电网经营企业将应运而生。城市电 网(以下简称城网)规划和建设、改造工程可行性研究等工作,将成为电网经营 企业主要的前期规划工作。城网规划和建设、改造工程可行性研究很大一部分工 作量发生在10kV配电网。城网规划能否简单套用以往用于电源和超高压(220kV 及以上)电网规划的负荷预测方法,很值得深入探讨。 一、负荷预测分类 城市电力负荷预测,按照作用的不同分为电量、负荷预测,空间负荷预测和 负荷曲线预测。电量、负荷预测主要针对城市未来的电力需求量,对城市供电电 源点的确定和发电规划具有重要的指导意义,其中电量、负荷预测又包括总量电量、负荷预测和产业行业电量、负荷预测;空间负荷预测可以得出负荷分布的地 理位置、时间和数量,是高压变电站选址确定容量的基础,其准确性决定了城市 电网规划方案的可操作性和适应性;负荷曲线预测可以通过日负荷曲线得出各种 分类标准下总量负荷与分类负荷间的关系,是电量、负荷预测和空间负荷预测之 间联系的纽带。因此,城市电力负荷预测,要根据城市的用地规划,以空间负荷 分布预测为基础,采用多种负荷预测方法进行负荷及负荷分布预测。历史数据的 完整程度直接影响着负荷预测工作的开展。一般来说,各地区总量的电量、负荷 历史数据均较容易获得;但对于各产业行业来说,负荷数据的获得远比电量数据 困难。因此,电量预测与负荷预测之间需要通过最大负荷利用小时数来联系。同样,其他各类负荷预测间也存在着各种关系。 二、负荷预测的基本流程 电网规划中的负荷预测是一个系统的工作,涉及的工作很多,不能盲目的进行,关键在于收集大量的历史数据,建立科学有效的预测模型,采用有效的算法,以历史数据为基础,进行大量试验性研究,总结经验,不断修正模型和算法,以 真正反映负荷变化规律。 以下是该项工作的一个标准流程情况: (一)确定负荷预测的目的 制定预测计划,负荷预测的目的要明确,紧密联系电力系统实际需要,只有 目的明确,才能相应拟定一个负荷预测工作计划,在作预测计划时需重点考虑的 问题有:准备预测时期所需要的历史资料,需要多少资料;资料的来源和收集资 料的方法;预测思路;预测方法;预测完成时间等。不同地区、不同的规划要求 都会使得负荷预测的目的不同,因此确定负荷预测的目的是负荷预测是个非常重 要的步骤。目的确定,预测才准确。 (二)资料的收集 电网规划中负荷预测需要收集的资料一般包括以下内容: 1.是城市总体规划中有关人口、用地、能源、产值、居民收入和消费水平以 及各功能分区的布局改造和发展规划等(包括各类负荷所计划发展的建筑面积和 土地利用比率)。

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